Глубокая стимуляция мозга (DBS) - метод, который применяют при болезни Паркинсона. В ткани мозга внедряют тонкие электроды, которые обеспечивают мягкую стимуляцию нейронов субталамического ядра. DBS в этом случае облегчает двигательные расстройства, но почему это происходит, точно неизвестно.

Глубокую стимуляцию лет пятнадцать назад начали пробовать и при других болезнях. В большой и подробной статье в Pacific Standard, к примеру, рассказывают о успешных случаях в лечении тяжелых депрессий, неплохой эффективности при обсессивно-компульсивном расстройстве, эпилепсии и так далее.

В США на метод возлагают большие надежды. Агенство DARPA* разрабатывает имплант, который сможет обследовать и лечить солдат онлайн, предотвращая стрессовые расстройства и нарушения настроения. То есть, как только мозг заработал "неправильно", чип сразу фиксит сбои в активности нейронов, и все у человека хорошо. Теоретически. Но трудность в том, что никто не знает, что такое нормальная активность мозга (и есть ли она вообще).

В DARPA к решению проблемы подошли своеобразно: с помощью кучи тестов и обследований отобрали 36 "супернормальных" подопытных, у которых никогда не было психических и неврологических проблем. Эти очень нормальные люди будут образцом, по которому станут сверять проблемы других. Но, как отмечают многие ученые и не только, как-то этот усредненный подход не очень этичен.

Если чип когда-нибудь создадут, то возникнут не только этические проблемы, но и широкие возможности для злоупотреблений. Есть данные, что стимуляция некоторых участков меняет черты личности или реакции на внешние события. Например, провоцирует агрессию или эйфорию. А врачи, которые проводили DBS при болезни Паркинсона, отмечают, что некоторые пациенты начинали смеяться из-за всего подряд. В прессе, по-видимому, появились и ожидаемые страшилки: правительство хочет таким образом создать суперсолдат, которые и боятся перестанут, и приказы начнут выполнять беспрекословно. Но ученые из DARPA всех успокаивают, пишут статьи о своих успехах, чтобы разработка была прозрачна.

Статья в Pacific Standard, где все подробнее и интереснее: https://psmag.com/brain-altering-science-and-the-search-for-a-new-normal-c2759af3f496

Статья на русском языке о DBS при лечении болезни Паркинсона: http://neuronovosti.ru/that-strange-dbs/

*DARPA - управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США

#DBS

И еще одна, куда более важная новость о неинвазивной стимуляции мозга. Такие методы, как tDCS действуют только на кору больших полушарий, поскольку попытка стимуляции этим способом глубинного участка затронет все нейроны по пути. Так что пока приходиться внедрять электроды непосредственно в нужные ткани мозга, чтобы облегчить симптоматику, например, при тяжелой эпилепсии или болезни Паркинсона. Операция эта сложная и не всем доступная. Но, возможно, ученые из MIT нашли элегантное решение, с помощью которого можно менять активность нейронов в любом участке без всяких вживленных электродов. Они создали два электрических поля с разными частотами, которые сами по себе не влияли на активность нейронов. Но в области наложения полей, которую ученые заранее просчитали, возникла интерференция — взаимное уменьшение частоты. И в этой зоне (в исследовании это был гиппокамп) активность точечно изменилась. И вот это уже — потенциально очень полезное изобретение. И нейрохакинг хороший

http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2817%2930584-6

подробная заметка о исследовании на русском. Еще там много ссылок: https://nplus1.ru/news/2017/06/02/ti-dbs

#DBS #TI

Глубокая стимуляция мозга (DBS) – нейрохирургический метод лечения болезни Паркинсона. Человеку вживляют в ткани мозга тонкие электроды, которые достигают субталамического ядра и мягко его стимулируют. В результате сходят на нет двигательные расстройства и тремор.

DBS пробовали и при других расстройствах, но, к примеру, результаты с депрессией и ОКР противоречивы. Основная проблема – выбрать правильную мишень для воздействия. С расстройствами настроения сделать это дико сложно. Но возможно, DBS можно применять при проблемах с памятью и деменциях. А если сработает, идти до конца – улучшать память всем, кто захочет.

Список мишеней может быть таким: круг Пейпеца, фронто-стриарная система, модуляция ритма в гиппокампе. Круг Пейпеца – нейронная сеть, которая важна для памяти и эмоций. Нервные импульсы бегают там по кругу, начиная от гиппокампа и заканчивая там же, но по пути проходя ещё много всего. Этот механизм даёт сбои при болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, эпилепсии и разных деменциях. Фронто-стриарная сеть критически важна для рабочей памяти, исполнительных функций и извлечения воспоминаний. Некоторые клинические случаи уже подтверждают, что через неё можно модулировать работу памяти. Ну а с гиппокампом, например, есть такая закономерность: тета-ритм там перед запоминанием улучшает работу памяти.

здесь об этом подробнее: http://www.psychiatrictimes.com/special-reports/deep-brain-stimulation-memory-deficits/page/0/1

7-минутное видео с эффектом DBS на тремор при болезни Паркинсона: https://m.youtube.com/watch?v=D0Hlo_5nDX4

а здесь о разработке DARPA, работающем на принципах DBS нейроимпланте, который вроде как поможет и с расстройствами настроения и с когнитивными функциями: http://www.nature.com/news/ai-controlled-brain-implants-for-mood-disorders-tested-in-people-1.23031

20-минутная лекция о том, как проводят саму процедуру DBS: https://m.youtube.com/watch?list=PLEQ79D8S45g3pEdAb39kYDnQz1F0szF_-&v=fP7Rgbv41Vs

#DBS

Воспоминания не статичны. При каждом извлечении воспоминание переходит в неустойчивое состояние и меняется под действием текущего опыта. А потом пересохраняется в новом виде. Это называется реконсолидацией. Логично предположить, что самые надёжные воспоминания – это те, которые никогда не вспоминались. Такой вот парадокс.

Лабильность памяти может помочь в лечении расстройств настроения. Можно, к примеру, поменять эмоциональный компонент травматичного опыта, чтобы он стал менее мучительным. Этим уже давно занимается психотерапия, но нейронаука тоже что-то предложить в состоянии.

Во-первых, реконсолидация требует повторного синтеза белков, чтобы стабилизировать обновленные следы памяти. Если помешать этому процессу, то воспоминание, упрощено говоря, ослабнет. Есть данные, что пропранолол ослабляет имплицитную память, например реакцию испуга на триггер при фобии (изображение паука при арахнофобии).

Во-вторых, частичный агонист NMDA-рецепторов D-циклосерин, похоже, помогает экспозиционной психотерапии за счёт усиления имплицитного научения. Что-то похожее происходит, по некоторым данным, когда человек принимает СИОЗС и ходит на психотерапию. СИОЗС повышает экспрессии BDNF, из-за чего усиливается откликаемость на новый опыт. В результате во время психотерапии пациент быстрее учится реагировать по-новому на пугающие ситуации и забывает привычные паттерны.

В-третьих, сейчас проводят испытания на мышах, могут ли искусственно активированные приятные воспоминания изменить травматичный опыт, но результатов пока нет.

Нейроимпланты, о которых сейчас твердят все, кому не лень, тоже теоретически могут не только улучшать память, но и корректировать её. Возможно, даже стирать воспоминания, а не только ослаблять их.

Небольшая заметка об искусственной активации воспоминаний у мышей: https://directorsblog.nih.gov/2017/11/28/creative-minds-seeing-memories-in-a-new-light/amp/

Как должен работать нейроимплант по чистке памяти: www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2017.00584/full?utm_source=F-AAE&utm_medium=EMLF&utm_campaign=MRK_447064_55_Neuros_20171107_arts_A

Небольшой обзор и немного размышлений об этике манипуляций с памятью: http://neuronline.sfn.org/articles/professional-development/2017/erasing-memories

Большой обзор текущих данных по психофармакологической реконсолидации. Плюс один клинический случай по лечению фобии с помощью анаприлина (Линк на скачивание pdf): https://vk.com/doc4671767_452381446

#реконсолидация #память #DBS